第十二章《简单机械》章末复习2024-2025学年物理人教版八年级下册

第十二章《简单机械》章末复习2024-2025学年物理人教版八年级下册 一、单选题 1．如图所示是安装在铁道路口的道口栏木机，当火车接近道口时，落下电动栏木机栏杆，阻挡行人和车辆通过，当火车通过后，在A处施加一个动力，可将栏杆拉起来，此时它是一根(    ) A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．无法确定 2．如图所示的杠杆OC中，拉力F的力臂为（    ） A．OB B．OA C．OC D．BC 3．一名体重600N的举重运动员，可举起1300N的物体，这个人站在地面上，用如图装置提升物体，滑轮重和摩擦均忽略不计，在下列四个不同重力的物体中，他能提起的最重的物重是（　　） A．600N B．1300N C．1900N D．700N 4．如图所示，用甲、乙两种装置分别将重1N的物体匀速提升相同的高度，滑轮重0.2N，不计摩擦和绳重，所用的拉力分别是F甲和F乙，机械效率分别是η甲和η乙，则（    ） A．F甲＞F乙 B．F甲=F乙 C．η甲＞η乙 D．η甲＜η乙 5．下列关于功率与机械效率的说法中正确的是 A．省力多的机械效率高 B．功率大的机械做功快 C．功率大的机械做功多 D．机械效率高的机械功率大 6．如图所示,重为100 N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动,已知滑轮组机械效率为80%,物体A运动的速度为0.5 m/s,下列分析计算正确的是 A．拉力F做功的功率为2.5 W B．物体受到的摩擦力为15 N C．在10 s内机械所做的有用功为500 J D．在10 s内机械所做的有用功为60 J 7．如图所示，用滑轮组将重为的物体匀速提升，所用时间为，绳末端施加竖直向上的拉力为，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．此过程总功为600J B．动滑轮的重力为80N C．拉力的功率为24W D．该滑轮组机械效率约为70% 8．如图是某小区使用的一种垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖，非常方便、卫生。下列说法正确的是（　　） A．装置中的滑轮是动滑轮 B．装置中的滑轮改变了力的方向 C．绳子拉起桶盖时，桶盖可视为费力杠杆 D．蓝色垃圾桶看起来是蓝色，是因为它吸收蓝光 9．下列有关起重机提升货物时机械效率的说法，正确的是（  ） A．有用功越多，机械效率越高 B．同一起重机提起的货物越重，机械效率越高 C．额外功越少，机械效率越高 D．同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高 10．如图所示，拉力F的功率为3.6W，物体A以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速运动，A与地面间的摩擦力是A重力的0.3倍，不计滑轮处摩擦和绳重，则（ ） A．1s内重力做功3.6J B．A的重力为120N C．拉力F=36N D．摩擦力为18N 11．如图所示是汽车起重机的示意图，其中A、B组成滑轮组，C杆伸缩可改变吊臂的长短，D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，O为吊臂的转动轴。装在E里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物，H为在车身外侧增加的支柱，F为吊臂顶端受到竖直向下的力。下列有关汽车起重机的叙述中错误的是（　　） A．滑轮组中A滑轮可以省力 B．当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变大 C．当D杆伸长时力F的力臂将变大 D．H的作用是工作时以防翻车、避免轮胎受到的压力过大 12．如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，（g=10N/kg）。下列结论正确的是（　　）    ①动滑轮的重力为9N ②1~2s内拉力F的功率为2W ③此装置提升重物的最大机械效率约为81.8% ④用此装置匀速提升50N的货物时，小张对地面压力为470N A．①④ B．③④ C．③ D．②③④ 二、填空题 13．明代宋应星在《天江开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。如图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。    （1）图甲所示辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照 （选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的，用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示， 它的支点是“A”“B”或“C”中的 点； （2）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用 （选填①②）。 14．几种常见的使用滑轮的情况（不计绳重及摩擦）                                                            拉力F= ，自由端移动距离s= ，自由端移动速度v= 拉力F= ，自由端移动距离s= ，自由端移动速度v= 15．用图的滑轮组将一个重为180 N的物体沿竖直方向在10s内匀速提升2 m，所用的拉力为100 N，10s内拉力F的功率为 W ，该滑轮组的机械效率为 %． 三、作图题 16．完成作图： 如图甲所示是生活中常见的壁灯，图乙是根据壁灯建立的杠杆模型，请在图乙中画出并标明电灯受到重力的力臂l。 17．如图所示，在杠杆AB上挂了一个重为G的物体，为使杠杆在图中的位置静止，请在再上画出杠杆受到的阻力F2和最小的动力F1的示意图. ( ) 18．如图所示，O点是该装置的转轴，已知OA＝50cm，OB＝30cm，DB＝40cm。当该装置在图中所示位置静止时，画出在D点所加最小力的方向与该力对应的力臂，并标出力F。 四、实验题 19．在测量滑轮组机械效率的实验中，小兵与同学们用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表： 次数 钩码重N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 ① 3 6 10 ② 30 90.9% (1)实验时应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，并用刻度尺测出物体上升的高度； (2)表格中编号①处的数据为 （保留一位小数）；编号②处的数据为 N（观察丙图）； (3)分析数据可得结论：使用同一滑轮组，提升的物重越大，滑轮组的机械效率越 ；（选填高或低） (4)分析数据可得：使用同一滑轮组提升不同重物至同一高度时，提升的物重增加时，所做的额外功 （选填变大、变小或不变）； (5)若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计绳重和摩擦，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率 （选填改变或不变）。 20．在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如表： 实验 次数 物重 G物/N 动滑轮重 G动/N 钩码上升的高度h/m 动力 F/N 动力作用点移动的距离s/m 滑轮组的机械效率η/% 1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6 2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6 3 4 0.5 0.1 2 0.3 4 4 1 0.1 0.5 50.0 （1）根据表中前3次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法 ； （2）在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量缓慢匀速向上拉动弹簧测力计，读出乙图中弹簧测力计的示数为 N，第3次实验时滑轮组的机械效率为 ； （3）由表中第3、4组数据可知，滑轮组的机械效率与摩擦和 有关，请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功 J。 21．力的作用效果与哪些因素有关呢？为了探究这个问题，佰荣同学提出了猜想：可能跟力的作用点，力的方向，力的大小有关，为此他还设计了这样的实验：用一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码，通过钢片受力而发生的形变来研究问题。如图所示是佰荣设计的实验的几个主要步骤（小明使用的钩码规格均相同）。 (1)图丁中利用了 滑轮，该滑轮可以 ； (2)通过比较图甲和图丁中钢片的形变程度可发现：其他条件相同时，力的作用效果与 有关； (3)通过比较图甲和图丙中钢片的形变程度可发现：其他条件相同时，力的作用效果与力的 有关； (4)要探究力的作用效果与力的大小的关系，选择哪两个实验 ； (5)在本实验中，佰荣同学采用的科学探究方法叫做 。 五、计算题 22．如图甲所示，通过滑轮组用拉力F将边长为20cm的正方体物块从液体中匀速拉出至液面上方一定高度处，从图示位置开始，共用时5s，拉力F随时间t变化的关系图像如图乙所示。动滑轮的重力为4N，不计摩擦及水和空气对物块的阻力，不考虑液面变化，g取10N/kg，求： （1）物块运动的速度。 （2）物块离开液面后拉力所做的功。 （3）物块离开液面后滑轮组的机械效率（百分号前保留一位小数）。 23．小明家新买的房子准备装修，为了将水泥从地面送上楼，他在楼上安装了一个滑轮组，所用的滑轮每只2kg，每次将一袋50kg的水泥提升5m。（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）求： （1）每袋水泥受到的重力大小； （2）每次做的有用功； （3）滑轮组的机械效率。 24．如图甲所示，工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将重2×104N的飞船部件在10s内匀速提升2m，电动滑轮的输出功率是5×103W，试计算： (1)克服飞船部件重力做功； (2)电动滑轮所做总功； (3)电动滑轮的机械效率。 六、综合题 25．请根据你在资料中获取的信息或生活中观察塔吊的工作情况，来回答问题： 塔吊 如图所示，“塔吊”是现在建筑工地上常见的起重设备，用塔吊可将重物方便地安放在工作区内。塔吊水平臂由两部分组成，一部分为平衡臂，一部分为吊臂，在吊臂上可移动的滑轮组能够带动重物水平移动，并同时实现自身平衡保证安全。塔吊尖的功能是承受臂架拉绳及平衡臂拉绳传来的上部荷载，并通过回转塔架、转台、承座等的结构部件式直接通过转台传递给塔身结构。自升塔顶有截锥柱式、前倾或后倾截锥柱式、人字架式及斜撑架式。凡是上回转塔机均需设平衡重，其功能是支承平衡重，用以构成设计上所要求的作用方面与起重力矩方向相反的平衡力矩。除平衡重外，还常在其尾部装设起升机构。起升机构之所以同平衡重一起安放在平衡臂尾端，一则可发挥部分配重作用，二则增大绳卷筒与塔尖导轮间的距离，以利钢丝绳的排绕并避免发生乱绳现象。平衡重的用量与平衡臂的长度成反比关系，而平衡臂长度与起重臂长度之间又存在一定比例关系。平衡重量相当可观，轻型塔机一般至少要3~4t，重型的要近30t。 （1）图1中， 部分是平衡臂；图2中， 部分是吊臂（选填A、B、C、D）。 （2）如果塔吊的吊臂一定以及每次起吊的物体重力不变，那么平衡臂越长，则平衡重量应该 （选填不变、变大、变小）。 26．如图所示，斜面长L=10 m，高h=4 m．用沿斜面方向的拉力F，将一个重物G为100 N的物体由斜面底部匀速拉到顶端B，运动过程中物体克服摩擦力做功100 J，求： （1）拉力F的大小； （2）斜面的机械效率； （3）我们知道，使用任何机械都不能省工，若摩擦力为f，请根据功的原理推导。 27．如图（1）所示，用弹簧测力计拉着绳子利用滑轮组将重3N的物体匀速提升0.5m。 ⑴ 求图（1）中弹簧测力计对绳的拉力所做的功； ⑵ 求图（1）中滑轮组的机械效率； ⑶ 请在答题卷的图（2）中画出比图（1）更省力的绕线。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．B 2．A 3．A 4．D 5．B 6．D 7．C 8．B 9．B 10．D 11．C 12．C 13． 省力 B ① 14． f s物 v物 2s物 2v物 15． 60 60 16． 17． 18． 19． 匀速向上 88.9% 2.2 高 变大 不变 20． 1.6 66.7% 动滑轮重 0.15 21．(1) 定 改变力的方向（改变拉力方向、改变动力方向均可） (2)力的方向 (3)力的作用点 (4)甲和乙（甲与乙，甲、乙，甲乙都可以） (5)控制变量法 22．（1）0.1m/s；（2）29.2J；（3）97.3% 23．（1）500N；（2）2500J；（3） 24．(1)4×104J (2)5×104J (3)80% 25． D A 变小 26．（1）50 N；（2）80%； 27．（1）2.4J ；（2）62.5% ；（3） 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$